KR101916001B1

KR101916001B1 - 연속된 철근의 벤딩 장치

Info

Publication number: KR101916001B1
Application number: KR1020180048214A
Authority: KR
Inventors: 백채환
Original assignee: 백채환
Priority date: 2018-04-26
Filing date: 2018-04-26
Publication date: 2018-11-07

Abstract

본 발명은 철근의 벤딩 장치 및 철근의 벤딩 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 선이송된 철근과 후이송된 철근의 단부를 용접부에서 고주파 용접을 수행하여 철근을 연결하고, 용접 부위를 가공한 다음 가공 부위에 코팅을 수행하여 배출하면, 철근 커팅부에서 철근을 일정 길이로 커팅하여 철근 벤딩부로 공급하면 철근 벤딩부에서 철근을 일정 형태로 벤딩하도록 하는 연속된 철근의 벤딩 장치 및 연속된 철근의 벤딩 방법에 관한 것이다.

Description

연속된 철근의 벤딩 장치{BENDING APPARATUS OF CONTINUOUS OF STEEL REINFORCEMENT}

철근은 철근콘크리트의 각종 건축 토목 구조물에 쓰이는 보강근이다. 종래에는 철근을 현장에서 설계도에 따라 직접 가공하였으며, 이러한 현장가공을 수행하기 위해서는 별도의 철근 야적공간이 필요하므로, 임대료 등의 부대비용이 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 현장가공시 대부분 현장 반장의 경험에 의해 가공이 이루어지므로, 과도한 철근 손실(loss)을 발생시킨다. 이때 철근 손실이라 함은, 가공에 필요한 철근을 사용한 후 발생하는 잔부로써, 그 길이가 짧아 활용할 수 없는 철근을 의미한다. 일반적으로 현장가공에 따른 철근 손실율은 대략 8~10% 정도로 추산된다.

이에 비해, 철근을 공장에서 설계도에 따라 가공하는 경우(공장 가공)에는, 설계도에 부합하도록 철근을 가공함으로써 철근 손실율을 대략 3%까지 낮출 수 있다. 또한, 현장 시공 전까지 가공된 철근을 공장에서 보관함으로써, 야적공간 임대료 등의 부대비용이 발생하지 않고, 철근의 부식 및 변형을 방지하는 효과도 있다.

또한, 현장가공의 경우에는 철근의 재고 부족 등으로 인해 설계변경에 탄력적으로 대응하기 어려우나, 공장가공의 경우에는 철근재고 관리가 용이하고 가공설비에 의한 가공 자동화를 통해 설계변경에 유연하게 대응할 수 있다. 그리고 현장가공에서는 손실로 처리되었던 철근 중 일부를 보관하여, 짧은 길이의 가공철근 생산에 사용함으로써 철근손실율을 더욱 낮출 수 있다.

상기와 같은 차이점으로 인해, 최근에는 철근의 현장가공 비율이 낮아지고, 공장가공 비율이 점차 증가하는 실정이다. 그러나 종래의 공장가공에서는 설계도 중 철근상세도에서 요구되는 가공철근을 도출하여 생산요청서를 작성하고, 상기 생산요청서에 기재된 정보를 태그로 출력하였으며, 작업자가 상기 태그를 일일이 확인해가면서 철근을 가공(절곡 및 절단)하였다. 또한, 작업자가 별도로 분리되어 있는 철근 절단장치 및 철근 절곡장치를 일일이 수동으로 조작하였다.

즉, 작업자가 태그(T)를 일일이 확인하고, 태그(T)에 기재된 개수만큼 철근(R)을 절단한 후, 별도의 장비(EX: 호이스트 등)를 이용하여 철근을 이송하고, 작업자가 다시 태그(T)를 일일이 확인하여 이송된 철근을 설계형태로 절곡하였다. 따라서, 종래의 공장가공은 철근 이송시 작업자의 안전사고 위험이 있었고, 철근 이송시간이 상당시간 소요됨으로 인해 작업 효율성이 매우 떨어지는 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 철근 절곡장치가 개발되어 있으며, 이는 국내 특허등록 제10-1002034호, 제10-1765847호와 같이 개시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 국내 특허등록 제10-1002034호인 철근 절곡장치(10)는 철근(S)들의 보관 및 배치되며, 상부에는 모터(21)의 구동시 상부에 안착되는 철근(S)들을 이송할 수 있도록 상부 이송체인레일(22)이 장착되고, 하부에는 철근(S)들의 균일한 배치를 위한 진동장치(80)들이 장착되는 철근안착부(20)와, 상기 철근안착부(20)에 배치된 철근(S)들을 수직 또는 수평방향으로 운반하기 위한 철근공급이송부(30)와, 상기 철근공급이송부(30)에 의해 운반된 철근(S)들의 정렬 및 이동을 위한 레일부(40)와, 상기 레일부(40)에 의해 이동되는 철근(S)들의 절곡 길이를 조절한 후 절곡성형하기 위한 철근절곡부(50)와, 상기 철근절곡부(50)에서 절곡된 철근(S)들을 철근보관부(70)나 외부로 반출하기 위한 철근반출이송부(60)와, 절곡성형이 끝난 레일부(40)의 철근(S)들을 철근반출이송부(60)를 통해 전달받아 보관하기 위한 철근보관부(70)와, 상기 철근절곡부(50)의 일측에 장착되고 철근(S)들의 절곡 길이를 조절하기 위한 철근길이조절부(90)와, 상기 레일부(40)와 철근절곡부(50)의 사이에 장착되고 철근(S)들의 절곡 성형시 이를 지지하는 철근정렬지지부(100)를 포함하여 이루어진다.

또한, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 국내 특허등록 제10-1765847호인 철근 절곡 및 절단 자동화 시스템은 가공하고자 하는 철근(R)의 길이, 개수, 절곡된 발의 길이 및 절곡각도에 대한 정보가 기재된 태그(T)를 입력하는 태그인식부(100); 상기 태그(T)에 기재된 정보에 따라, 상기 철근(R)을 절단하는 절단부(200); 절단된 상기 철근(R)을 전달받아 이송하는 이송부(300); 상기 태그(T)에 기재된 정보에 따라, 이송된 상기 철근(R)을 절곡하는 절곡부(400); 상기 절곡부(400)의 일측에 장착되어, 가공(절단 및 절곡)된 상기 철근(R)을 보관하는 거치부(500); 및 상기 태그인식부(100)로부터 상기 태그(T)에 기재된 정보를 전달받고, 상기 정보에 따라 철근(R)을 가공하도록 상기 절단부(200), 상기 이송부(300) 및 상기 절곡부(400)를 제어하는 제어부(600);를 포함한다.

그리고, 절곡부(400)는 상기 철근(R)과 수직방향으로 돌출 또는 삽입되어, 상기 철근(R)이 절곡되는 축 역할을 하는 절곡축(410); 상기 절곡축(410)을 상기 철근(R)과 수직방향으로 돌출 또는 삽입시키는 절곡축 액추에이터(420); 상기 철근(R)에 외력을 가하여, 상기 철근(R)을 절곡시키는 외력축(430); 상기 철근(R)이 절곡되도록, 상기 외력축(430)을 회전시키는 외력축 액추에이터(440); 상기 철근(R)이 절곡되어 형성하는 발의 길이만큼 상기 절곡축(410)으로부터 이격되어 배치되는 발 길이 조절패널(450); 상기 철근(R)의 길이방향으로 상기 발 길이 조절 패널(450)을 이동시키는 발 길이 조절 액추에이터(460); 상기 철근(R)을 이송시키도록 회전축이 서로 평행하게 배치된 복수 개의 절곡부 롤러(470); 및 상하방향으로 이동하여 상기 철근(R)의 이동을 저지하거나, 상기 철근(R)을 상기 절곡부(400)로부터 이탈시키는 절곡부 패널(480)로 구성된다.

그러나, 일반적으로 철근은 차량 적재가 가능하도록 9~11m의 크기로 절단되어 제작되기 때문에 철근 절곡장치를 이용하더라도 그 제작 길이로 인해 철근의 손실이 발생하는 문제점이 있다.

국내 특허등록 제10-1002034호 국내 특허등록 제10-1765847호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 선이송된 철근과 후이송된 철근의 단부를 용접부에서 고주파 용접을 수행하여 철근을 연결하고, 용접 부위를 가공한 다음 가공 부위에 코팅을 수행하여 배출하면, 철근 커팅부에서 철근을 일정 길이로 커팅하여 철근 벤딩부로 공급하면 철근 벤딩부에서 철근을 일정 형태로 벤딩함으로써 철근 로스 발생을 차단하고, 연속적으로 철근을 벤딩함으로써 제조 시간을 단축시킬 수 있도록 하는 연속된 철근의 벤딩 장치 및 연속된 철근의 벤딩 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,

선이송된 철근과 후이송된 철근의 단부를 고주파 용접을 수행하여 철근을 연결하고, 용접 부위를 가공한 다음 가공 부위에 코팅을 수행하여 배출하는 용접부와; 상기 용접부에서 배출되는 철근을 일정 길이로 커팅하여 배출하는 철근 커팅부; 및 상기 철근 커팅부에서 배출되는 철근을 일정 형태로 벤딩하는 철근 벤딩부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기에서, 상기 용접부는 피더를 통해 공급되는 철근을 이송시키는 제 1롤러 컨베이어와; 상기 제 1롤러 컨베이어와 동일 선상으로 이격 설치되고, 상기 제 1롤러 컨베이어로부터 공급되는 철근을 상기 철근 커팅부로 이송시키는 제 2롤러 컨베이어와; 상기 제 1롤러 컨베이어와 제 2롤러 컨베이어 사이에 설치되어 상기 제 2롤러 컨베이어에 위치한 선공급된 철근의 일측 단부와 상기 제 1롤러 컨베이어에 위치한 후공급된 철근의 타측 단부을 면접시켜 고주파 용접을 수행하여 연결시키는 용접기와; 상기 용접기의 후단에 설치되어 철근의 용접 부위를 연마하는 연마기와; 상기 연마기의 후단에 설치되어 연마된 상기 철근의 용접 부위에 코팅을 수행하는 코팅기와; 상기 용접기와 연마기 및 코팅기에 각각 설치되어 상기 철근의 위치를 확인하는 영상 검사기; 및 상기 영상 검사기로부터 촬영된 영상을 이용하여 상기 용접기와 상기 제 1, 2롤러 컨베이어를 제어하여 상기 철근을 상기 용접기, 연마기 및 코팅기의 정위치에 위치시키는 컨트롤러로 이루어진다.

여기에서 또한, 상기 용접기는 상기 철근이 내부로 인입되어 상기 철근을 가열시키는 제 1유도 코일과; 상기 제 1유도 코일의 전후에 각각 설치되어 철근을 이동시키는 가이드 부재로 이루어진다.

여기에서 또, 상기 가이드 부재는 내부가 중공상으로 형성되고, 일단이 나팔 모양으로 확관된 형태의 본체와; 상기 본체 외주면에 복수개가 설치되어 상기 철근을 이동시키는 이동 롤러; 및 상기 제어부의 제어에 따라 상기 이동 롤러를 정역회전시켜 상기 철근의 위치를 조정하고, 용접시 상기 철근을 가압하는 서보 모터로 이루어진다.

여기에서 또, 상기 연마기는 양단이 개방된 관 형태의 제 1하우징과; 상기 제 1하우징의 내측 중앙부에 설치되는 링형태의 레일; 및 상기 레일에 방사상으로 2개 이상이 설치되어 상기 레일을 따라 이동되며 상기 철근의 용접부위를 연마하고, 상기 철근의 연마시 발생되는 칩을 제거하도록 질소를 분사하는 질소 분사 노즐이 구비되는 연마 부재로 이루어진다.

여기에서 또, 상기 코팅기는 상기 철근이 내부로 인입되어 상기 철근을 가열시키는 제 2유도 코일과; 상기 제 2유도 코일의 후단에 설치되어 가열된 상기 철근의 용접 부위로 에폭시 수지 분말을 도포하여 에폭시 코팅을 수행하는 코팅 부재로 이루어진다.

여기에서 또, 상기 코팅기는 양단이 개방된 관 형태의 제 2하우징과; 상기 제 2하우징 내부에서 원형을 이루도록 복수개가 방사상으로 설치되어 에폭시 분말을 분사하는 에폭시 분사 노즐로 이루어진다.

여기에서 또, 상기 철근 벤딩부는 회전 모터와; 상기 회전 모터의 회전축에 연결되는 회전 롤러와; 상기 회전 롤러의 회전축에 연결되어 상기 회전 롤러의 회전에 따라 상기 회전 롤러를 중심으로 회전되고, 길이 방향으로 가이드홀이 형성되는 회전 로드; 및 상기 회전 로드의 가이드홀에서 좌우로 이동가능하도록 설치되어 상기 철근을 벤딩시키는 벤딩 롤러로 이루어진다.

본 발명의 다른 특징은,

선공급된 철근과 후공급된 철근을 연속으로 공급하는 철근 공급 공정과;

선공급된 철근을 고정시키고, 후공급된 철근을 전방으로 밀어내면서 가압시켜 면접시킨 상태에서 고주파 용접을 수행하여 연결시키는 용접 공정과;

용접이 완료된 철근의 용접 부위를 연마하는 연마 공정과;

연마가 완료된 철근의 연마 부위에 코팅을 수행하는 코팅 공정과;

코팅이 완료된 철근을 일정 길이로 커팅하는 커팅 공정; 및

일정 길이로 커팅된 철근을 설계 모양대로 벤딩하는 벤딩 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명인 연속된 철근의 벤딩 장치 및 연속된 철근의 벤딩 방법에 따르면, 선이송된 철근과 후이송된 철근의 단부를 용접부에서 고주파 용접을 수행하여 철근을 연결하고, 용접 부위를 가공한 다음 가공 부위에 코팅을 수행하여 배출하면, 철근 커팅부에서 철근을 일정 길이로 커팅하여 철근 벤딩부로 공급하면 철근 벤딩부에서 철근을 일정 형태로 벤딩함으로써 철근 로스 발생을 차단하고, 연속적으로 철근을 벤딩함으로써 제조 시간을 단축시킬 수 있다.

도 1은 종래의 철근 절곡장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3은 종래의 철근 절곡 및 절단 자동화 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 연속된 철근의 벤딩 장치의 구성을 나타낸 개요도이다.
도 5는 본 발명에 따른 연속된 철근의 벤딩 장치중 용접부의 가이드 부재의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 연속된 철근의 벤딩 장치중 용접부의 연마기 구성을 나타낸 정면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 연속된 철근의 벤딩 장치중 용접부의 코팅기 구성을 나타낸 정면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 연속된 철근의 벤딩 장치중 철근 커팅부와, 철근 벤딩부의 구성을 나타낸 측면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 연속된 철근의 벤딩 방법을 설명하기 위한 공정도이다.

이하, 본 발명에 따른 연속된 철근의 벤딩 장치의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 연속된 철근의 벤딩 장치의 구성을 나타낸 개요도이고, 도 5는 본 발명에 따른 연속된 철근의 벤딩 장치중 용접부의 가이드 부재의 구성을 나타낸 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 연속된 철근의 벤딩 장치중 용접부의 연마기 구성을 나타낸 정면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 연속된 철근의 벤딩 장치중 용접부의 코팅기 구성을 나타낸 정면도이며, 도 8은 본 발명에 따른 연속된 철근의 벤딩 장치중 철근 커팅부와, 철근 벤딩부의 구성을 나타낸 측면도이다.

도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 연속된 철근의 벤딩 장치(1)는 용접부(100)와, 철근 커팅부(200)와, 철근 벤딩부(300) 및 컨트롤러(400)로 이루어진다.

먼저, 용접부(100)는 제 1롤러 컨베이어(110)와, 제 2롤러 컨베이어(120)와, 용접기(130)와, 연마기(140)와, 코팅기(150)와, 영상 검사기(160)로 구성된다.

그리고, 제 1롤러 컨베이어(110)는 피더(미도시)를 통해 공급되는 철근을 이송시킨다. 철근(S)은 선공급된 철근(S1)과 후공급된 철근(S2)을 연속으로 공급한다.

또한, 제 2롤러 컨베이어(120)는 제 1롤러 컨베이어(110)와 동일 선상으로 이격 설치되고, 제 1롤러 컨베이어(110)로부터 공급되는 철근(S)을 철근 커팅부(200)로 이송시킨다.

또, 용접기(130)는 제 1유도 코일(131)과, 가이드 부재(133)로 구성된다.

제 1유도 코일(131)은 제 1롤러 컨베이어(110)와 제 2롤러 컨베이어(120) 사이에 설치되어 내부에 위치한 선공급된 철근(S1)의 일측 단부와 후공급된 철근(S2)의 타측 단부를 가열시켜 상호 연결, 즉 용접시킨다.

이때, 가이드 부재(133)는 본체(133a)와, 이동 롤러(133b) 및 서보 모터(133c)로 구성된다.

본체(133a)는 제 1유도 코일(131)의 전후에 각각 설치되고, 내부가 중공상으로 형성되며, 철근(S)의 인입이 용이하도록 일단이 나팔 모양으로 확관된 형태로 제작된다.

이동 롤러(133b)는 본체(133a) 외주면에 방사상으로 복수개가 설치되어 철근(S)을 이동시킨다. 이때, 이동 롤러(133b)는 철근(S)의 요철에 대응되도록 탄성을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.

서보 모터(133c)는 하기에서 설며할 컨트롤러(400)의 제어에 따라 이동 롤러(133b)를 정역회전시켜 철근(S)의 위치를 조정하고, 용접시 철근(S)을 가압한다.

이어서, 연마기(140)는 제 1하우징(141)과, 레일(143) 및 연마기(145)로 구성된다.

제 1하우징(141)은 용접부(130)의 가이드 부재(133) 후단에 설치되고, 내부로 철근(S)이 인입되어 배출되도록 양단이 개방된 관 형태로 형성된다.

레일(143)은 제 1하우징(141)의 내측 중앙부에 설치된다.

연마 부재(145)는 레일(143)에 방사상으로 2개 이상이 설치되어 레일(143)을 따라 이동되고, 연마날을 회전시켜 철근(S)의 용접부위를 연마한다. 이때, 연마 부재(145)는 철근(S)의 연마시 발생되는 칩을 제거하도록 질소를 분사하는 질소 분사 노즐(145a)이 더 구비되는 것이 바람직하고, 연마 부재(145)의 개수가 많을수록 연마 시간을 단축시킬 수 있다.

계속해서, 코팅기(150)는 제 2유도 코일(151)과, 코팅 부재(153)로 구성된다.

제 2유도 코일(151)은 철근(S)이 내부로 인입되어 철근(S)의 용접 부위을 가열시키고, 연마기(140)의 후단에 설치된다. 이때, 제 2유도 코일(151)은 용접 부위의 탈락을 방지하도록 철근(S)을 제 1유도 코일(151)의 가열 온도보다 적은 온도로 가열시키는 것이 바람직하다.

코팅 부재(153)는 제 2유도 코일(151)의 후단에 설치되고, 철근(S)이 내부로 인입되어 배출되도록 양단이 개방된 관 형태의 제 2하우징(153a)과, 제 2하우징(153a) 내부에서 원형을 이루도록 복수개가 방사상으로 설치되어 에폭시 분말을 분사하는 에폭시 분사 노즐(153b)로 구성된다. 이때, 코팅 부재(153) 내부에는 철근(S)의 처짐을 방지하도록 판이나 롤러와 같은 가이드 장치(미도시)가 설치될 수도 있다.

이어서, 영상 검사기(160)는 통상의 광학 검사 장비로서, 용접기(130)와 연기(140) 및 코팅기(150)에 각각 설치되어 철근(S)의 위치를 확인한다.

또한, 철근 커팅부(200)는 통상의 구조로서, 커터(210)를 이용하여 철근을 일정 길이로 절단한다. 이때, 철근 커팅부(200)는 철근(S)의 길이를 측정하도록 각종 광센서(미도시)가 구비되는 것이 바람직하고, 커팅된 철근(S)을 배출하도록 배출 롤러(220) 등이 구비되는 것이 바람직하다.

또, 철근 벤딩부(300)는 회전 모터(310)와, 회전 롤러(320)와, 회전 로드(330) 및 벤딩 롤러(340)로 이루어진다.

회전 모터(310)는 컨트롤러(400)의 제어에 따라 회전 각도가 제어된다.

회전 롤러(320)는 회전 모터(310)의 회전축에 연결된다.

회전 로드(330)는 회전 롤러(320)의 회전축에 연결되어 회전 롤러(320)의 회전에 따라 회전 롤러(320)를 중심으로 회전되고, 길이 방향으로 가이드홀(331)이 형성된다.

벤딩 롤러(340)는 회전 로드(330)의 가이드홀(331)에서 좌우로 이동가능하도록 설치되어 철근(S)을 벤딩시킨다.

이때, 철근 벤딩부(300)는 1개가 구비되거나 2개 이상이 동일 선상으로 설치되어 철근(S)의 양단을 동시에 절곡할 수도 있고, 이때, 철근 커팅부(200)에서 배출되는 철근(S)을 이송시키기 위한 이송 롤러(미도시)가 구비될 수도 있다.

그리고, 컨트롤러(400)는 용접부(100)의 영상 검사기(160)로부터 촬영된 영상을 이용하여 용접기(130)와 제 1, 2롤러 컨베이어(110, 120)를 제어하여 철근을 용접기(130)와, 연마기(140) 및 코팅기(150)의 정위치에 위치시킨다. 이때, 컨트롤러(400)는 용접기(130)의 가이드 부재(133)와, 제 1, 2롤러 컨베이어 벨트(110, 120)를 제어하여 선공급된 철근(S1)의 일측 단부(도면상 좌측 단부)와 후공급된 철근(S2)의 타측 단부(도면상 우측 단부)를 용접기(130)에 위치시키고, 용접기(130)에서 선공급된 철근(S1)은 고정시키고, 후공급된 철근(S2)을 전방으로 밀어내면서 가압시켜 면접시킨 상태에서 고주파 용접이 이루어지도록 한다.

또한, 컨트롤러(400)는 철근(S)의 벤딩 각도나 형상에 따라 철근 벤딩부(300)의 회전 모터(310)의 회전 각도를 제어하여 회전 롤러(320)와, 회전 로드(330)의 회전 각도를 제어한다.

이하, 본 발명에 따른 연속된 철근의 벤딩 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 9는 본 발명에 따른 연속된 철근의 벤딩 방법을 설명하기 위한 공정도이다.

도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 연속된 철근의 벤딩 방법은 철근 공급 공정(S10)과, 용접 공정(S20)과, 연마 공정(S30)과, 코팅 공정(S40), 커팅 공정(S50) 및 벤딩 공정(S60)으로 이루어진다.

《철근 공급 공정-S10》

먼저, 용접부(100)의 피더를 통해 공급되는 철근(S)을 제 1롤러 컨베이어(110)를 통해 제 2롤러 컨베이어(120)로 공급하여 선공급된 철근(S1)과 후공급된 철근(S2)을 연속으로 공급한다.

《용접 공정-S20》

제 1롤러 컨베이어(110)를 따라 철근(S)이 공급되면, 철근(S)은 용접기(130)의 제 1유도 코일(131) 전단에 위치한 가이드 부재(133) 내로 인입되어 이동 롤러(133b)에 의해 계속 이동되고, 제 1유도 코일(131)을 관통하여 제 1유도 코일(131) 후단에 위치한 가이드 부재(133) 내부로 인입된 후 제 1롤러 컨베이어(110)에서 미는 힘과 이동 롤러(133b)의 동작에 의해 연마기(140)와, 코팅기(150)를 통과하여 제 2롤러 컨베이어(120)로 전달된다.

이때, 컨트롤러(400)는 영상 검사기(160)로부터 촬영된 영상을 이용하여 철근(S)의 이동을 체크하다가 철근(S), 즉 선공급된 철근(S1)의 타측 단부와 후공급된 철근(S2)의 일측 단부가 제 1유도 코일(131) 내에 위치하면 제 1, 2롤러 컨베이어(110, 120)의 동작과 가이드 부재(133)의 이동 롤러(133b)의 동작을 멈춘다.

그리고, 컨트롤러(400)는 제 1유도 코일(131) 전단에 위치한 가이드 부재(133)의 이동 롤러(133b)를 회전시켜 후공급된 철근(S2)을 전방으로 밀어 선공급된 철근(S1)의 타측 단부와 후공급된 철근(S2)의 일측 단부를 면접시킨다. 이때, 선공급된 철근(S1)은 자중에 의해 밀리지 않으나, 제 1유도 코일(131) 후단에 위치한 가이드 부재(133)의 이동 롤러(133b)와 제 2롤러 컨베이어(120)를 고정시켜 밀리는 것을 방지한다.

이후, 컨트롤러(400)는 제 1유도 코일(131)에 전류를 인가하여 선공급된 철근(S1)의 일측 단부와 후공급된 철근(S2)의 타측 단부를 가열시켜 상호 연결, 즉 용접시킨다.

《연마 공정-S30》

용접이 완료되면, 컨트롤러(400)는 다시 제 1, 2롤러 컨베이어(110, 120)의 동작과 가이드 부재(133)의 이동 롤러(133b)를 제어하여 철근(S)을 이동시키면서 영상 검사기(160)로부터 촬영된 영상을 이용하여 철근(S)의 이동을 체크하다가 용접 부위가 연마기(140)에 위치하면 철근(S)의 이동을 중지시킨다.

그리고, 컨트롤러(400)는 연마기(140)의 연마 부재(145)를 동작시켜 연마 부재(145)가 레일(143)을 따라 이동되면서 연마날을 회전시켜 철근(S)의 용접부위를 연마하도록 한다. 이때, 질소 분사 노즐(145a)에서 질소가 분사되어 철근(S)의 연마시 발생되는 칩을 제거하고, 연마 부위와 용접 부위를 냉각시킨다.

《코팅 공정-S40》

연마가 완료되면, 컨트롤러(400)는 다시 제 1, 2롤러 컨베이어(110, 120)의 동작과 가이드 부재(133)의 이동 롤러(133b)를 제어하여 철근(S)을 이동시키면서 영상 검사기(160)로부터 촬영된 영상을 이용하여 철근(S)의 이동을 체크하다가 연마 부위가 코팅기(150)에 위치하면 철근(S)의 이동을 중지시킨다.

그리고, 컨트롤러(400)는 제 2유도 코일(151)에 전류를 인가하여 연마 부위를 가열시키고, 코팅 부재(153)를 동작시켜 연마 부위에 에폭시 분사 노즐(153b)에서 에폭시 분말이 분사되어 표면에 융용되면서 융착되어 코팅층이 형성되도록 한다.

《커팅 공정-S50》

코팅이 완료되면, 컨트롤러(400)는 다시 제 1, 2롤러 컨베이어(110, 120)의 동작과 가이드 부재(133)의 이동 롤러(133b)를 제어하여 철근(S)을 이동시켜 철근 커팅부(200)로 배출시킨다.

그러면, 컨트롤러(400)의 제어에 따라 철근 커팅부(200)에서 일정 길이로 철근(S)을 절단하여 철근 벤딩부(300)로 배출시킨다.

《벤딩 공정-S60》

일정 길이로 커팅된 철근 커팅부(200)에서 철근(S)이 철근 벤딩부(300)로 공급되어 회전 롤러(320)와 벤딩 롤러(340) 사이에 위치하면, 컨트롤러(400)는 철근(S)의 벤딩 각도나 형상에 따라 철근 벤딩부(300)의 회전 모터(310)를 회전시켜 벤딩 롤러(340)로 철근(S)을 벤딩시킨다.

벤딩이 완료되면, 작업자들이 철근(S)을 철근 벤딩부(300)에서 제거한다.

본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

100 : 용접부 200 : 철근 커팅부
300 : 철근 벤딩부 400 : 컨트롤러
S, S1, S2 : 철근

Claims

선이송된 철근과 후이송된 철근의 단부를 고주파 용접을 수행하여 철근을 연결하고, 용접 부위를 가공한 다음 가공 부위에 코팅을 수행하여 배출하는 용접부와;
상기 용접부에서 배출되는 철근을 일정 길이로 커팅하여 배출하는 철근 커팅부; 및
상기 철근 커팅부에서 배출되는 철근을 일정 형태로 벤딩하는 철근 벤딩부를 포함하되,
상기 용접부는,
피더를 통해 공급되는 철근을 이송시키는 제 1롤러 컨베이어와;
상기 제 1롤러 컨베이어와 동일 선상으로 이격 설치되고, 상기 제 1롤러 컨베이어로부터 공급되는 철근을 상기 철근 커팅부로 이송시키는 제 2롤러 컨베이어와;
상기 제 1롤러 컨베이어와 제 2롤러 컨베이어 사이에 설치되어 상기 제 2롤러 컨베이어에 위치한 선공급된 철근의 일측 단부와 상기 제 1롤러 컨베이어에 위치한 후공급된 철근의 타측 단부을 면접시켜 고주파 용접을 수행하여 연결시키는 용접기와;
상기 용접기의 후단에 설치되어 철근의 용접 부위를 연마하는 연마기와;
상기 연마기의 후단에 설치되어 연마된 상기 철근의 용접 부위에 코팅을 수행하는 코팅기와;
상기 용접기와 연마기 및 코팅기에 각각 설치되어 상기 철근의 위치를 확인하는 영상 검사기; 및
상기 영상 검사기로부터 촬영된 영상을 이용하여 상기 용접기와 상기 제 1, 2롤러 컨베이어를 제어하여 상기 철근을 상기 용접기, 연마기 및 코팅기의 정위치에 위치시키는 컨트롤러로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연속된 철근의 벤딩 장치.
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제 1 항에 있어서,
상기 용접기는,
상기 철근이 내부로 인입되어 상기 철근을 가열시키는 제 1유도 코일과;
상기 제 1유도 코일의 전후에 각각 설치되어 철근을 이동시키는 가이드 부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연속된 철근의 벤딩 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 가이드 부재는,
내부가 중공상으로 형성되고, 일단이 나팔 모양으로 확관된 형태의 본체와;
상기 본체 외주면에 복수개가 설치되어 상기 철근을 이동시키는 이동 롤러; 및
상기 컨트롤러의 제어에 따라 상기 이동 롤러를 정역회전시켜 상기 철근의 위치를 조정하고, 용접시 상기 철근을 가압하는 서보 모터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연속된 철근의 벤딩 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 연마기는,
양단이 개방된 관 형태의 제 1하우징과;
상기 제 1하우징의 내측 중앙부에 설치되는 링형태의 레일; 및
상기 레일에 방사상으로 2개 이상이 설치되어 상기 레일을 따라 이동되며 상기 철근의 용접부위를 연마하고, 상기 철근의 연마시 발생되는 칩을 제거하도록 질소를 분사하는 질소 분사 노즐이 구비되는 연마 부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연속된 철근의 벤딩 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 코팅기는,
상기 철근이 내부로 인입되어 상기 철근을 가열시키는 제 2유도 코일과;
상기 제 2유도 코일의 후단에 설치되어 가열된 상기 철근의 용접 부위로 에폭시 수지 분말을 도포하여 에폭시 코팅을 수행하는 코팅 부재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연속된 철근의 벤딩 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 코팅기는,
양단이 개방된 관 형태의 제 2하우징과;
상기 제 2하우징 내부에서 원형을 이루도록 복수개가 방사상으로 설치되어 에폭시 분말을 분사하는 에폭시 분사 노즐로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연속된 철근의 벤딩 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 철근 벤딩부는,
회전 모터와;
상기 회전 모터의 회전축에 연결되는 회전 롤러와;
상기 회전 롤러의 회전축에 연결되어 상기 회전 롤러의 회전에 따라 상기 회전 롤러를 중심으로 회전되고, 길이 방향으로 가이드홀이 형성되는 회전 로드; 및
상기 회전 로드의 가이드홀에서 좌우로 이동가능하도록 설치되어 상기 철근을 벤딩시키는 벤딩 롤러로 이루어지는 것을 특징으로 하는 연속된 철근의 벤딩 장치.
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